[发明专利]一种基于分布式光纤温度传感覆冰厚度监测中临界风速的估算方法

权利要求书

1.一种基于分布式光纤温度传感覆冰厚度监测中临界风速的估算方法，其特征在于，临界风速基于环境温度变化率和覆冰厚度进行估算；

所述估算方法包括以下步骤：

步骤1：建立未覆冰与覆冰工况下的输电线路温度场模型；

步骤2：根据仿真结果得到光纤温度与风速、环境温度和覆冰厚度的关系；

步骤3：计算输电线路覆冰临界风速；

步骤4：根据临界风速判断覆冰监测准确程度。

2.如权利要求1所述的一种基于分布式光纤温度传感覆冰厚度监测中临界风速的估算方法，其特征在于：

所述步骤1中建立未覆冰与覆冰工况下的输电线路温度场模型包括：采用光纤复合相线(Optical Phase Conductor，OPPC)作为实例模型，对OPPC部分线路增加覆冰层，并对线路表面和覆冰层表面的热通量参数进行设置，均采用外部强制对流形式；输电线路的直径、厚度等参数依据表1进行设置。

表1

3.如权利要求1所述的一种基于分布式光纤温度传感覆冰厚度监测中临界风速的估算方法，其特征在于：

所述步骤2中根据仿真结果得到光纤温度与风速、环境温度和覆冰厚度的关系包括：风速对架空线路中光纤的温度影响很大，光纤温差对风速很敏感；架空线路中光纤的温度变化与温度初始值无关，与环境温度变化率相关；覆冰越厚，架空线路中光纤温差的增长速率就越接近环境温度变化率，但是不会达到环境温度变化率。

4.如权利要求1所述的一种基于分布式光纤温度传感覆冰厚度监测中临界风速的估算方法，其特征在于：

所述步骤3中输电线路覆冰临界风速可由拟合公式(1)得到：

其中：V_c为临界风速，单位：m/s；ΔT_amb为环境温度变化率，单位：℃/h；b为覆冰厚度，单位：mm。

5.如权利要求1所述的一种基于分布式光纤温度传感覆冰厚度监测中临界风速的估算方法，其特征在于：

所述步骤4中，根据环境温度变化率和覆冰厚度估算临界风速，若外界风速超过临界风速，则覆冰监测结果存在误差。